package com.hmdp.utils;

import cn.hutool.core.util.BooleanUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import cn.hutool.json.JSONObject;
import cn.hutool.json.JSONUtil;
import lombok.Data;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.annotation.Resource;
import java.time.LocalDateTime;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.function.Function;

import static com.hmdp.utils.RedisConstants.CACHE_NULL_TTL;
import static com.hmdp.utils.RedisConstants.LOCK_SHOP_KEY;

@Slf4j
@Component
public class CacheClientUtil {
    @Resource
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    //线程池，开辟10个线程
    private static final ExecutorService CACHE_REBUILD_EXECUTOR = Executors.newFixedThreadPool(10);

    /**
     * 方法1：将任意Java对象序列化为json并存储在string类型的key中，并且可以设置TTL过期时间
     * @param key String类型的key
     * @param value 存储的对象
     * @param time 过期时间
     * @param unit 过期时间的单位
     */
    public void set(String key, Object value, Long time, TimeUnit unit) {
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(value),time,unit);
    }

    /**
     *方法2：将任意Java对象序列化为json并存储在string类型的key中，并且可以设置逻辑过期时间，用于处理缓
     * @param key String类型的key
     * @param value 存储的对象
     * @param time 逻辑过期时间
     * @param unit 逻辑过期时间的单位
     */
    public void setWithLogicalExpire(String key,Object value,Long time,TimeUnit unit){
        //设置逻辑过期时间
        DTO dto = new DTO();
        dto.setData(value);
        dto.setExpireTime(LocalDateTime.now().plusSeconds(unit.toSeconds(time)));
        //写入redsi
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key,JSONUtil.toJsonStr(dto));
    }

    /**
     * 方法3：根据指定的key查询缓存，并反序列化为指定类型，利用缓存空值的方式解决缓存穿透问题
     * @param keyPrefix 存入redis中设置key的前缀
     * @param id 存入redis中设置key的后缀
     * @param type 指定返回的类型
     * @param dbFallback 操作数据库的方法
     * @param time 过期时间
     * @param unit 过期时间类型
     * @param <R>
     * @param <ID>
     * @return
     */
    public <R,ID> R queryWithPassThrough(
            String keyPrefix, ID id, Class<R> type, Function<ID, R> dbFallback, Long time, TimeUnit unit) {
        String key = keyPrefix+id;
        //1.从redis查询商铺缓存
        String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        //2.从redis中查到了
        if (StrUtil.isNotBlank(json)){  //NotBlank指的是：不为null，不为“”、空格等不可见字段
            //3.存在直接返回
            return JSONUtil.toBean(json,type);
        }
        //判断命中的是否为空值
        if (json!=null){    //细节!!!这里不等于null是指等于"",等于null是redis中无这个值
            //返回一个错误信息
            return null;
        }
        //4.不存在，根据id查询数据库
        R r = dbFallback.apply(id);
        //5. 不存在，返回错误
        if (r == null){
            //将空值写入redis
            stringRedisTemplate.opsForValue().set(key,"",CACHE_NULL_TTL,TimeUnit.MINUTES);
            //返回错误信息
            return null;
        }
        //6. 存在，写入redis
        set(key,r,time,unit);
        return r;
    }

    /**
     * 方法4：根据指定的key查询缓存，并反序列化为指定类型，利用缓存空值的方式解决缓存穿透问题，利用互斥锁解决缓存击穿问题
     * 【优点：保证数据一致性，缺点：用户需要等待一点时间（上锁期间比对数据库）】
     * @param keyPrefix 存入redis中设置key的前缀
     * @param id 存入redis中设置key的后缀
     * @param type 指定返回的类型
     * @param dbFallback 操作数据库的方法
     * @param time 过期时间
     * @param unit 过期时间类型
     * @param <R>
     * @param <ID>
     * @return
     */
    public <R, ID> R queryWithMutex(
            String keyPrefix, ID id, Class<R> type, Function<ID, R> dbFallback, Long time, TimeUnit unit) {
        String key = keyPrefix + id;
        // 1.从redis查询商铺缓存
        String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        // 2.判断是否存在
        if (StrUtil.isNotBlank(shopJson)) {
            // 3.存在，直接返回
            return JSONUtil.toBean(shopJson, type);
        }
        // 判断命中的是否是空值
        if (shopJson != null) {   //细节!!!这里不等于null是指等于"",等于null是redis中无这个值
            // 返回一个错误信息
            return null;
        }

        // 4.实现缓存重建
        // 4.1.获取互斥锁
        String lockKey = LOCK_SHOP_KEY + id;
        R r = null;
        try {
            boolean isLock = tryLock(lockKey);
            // 4.2.判断是否获取成功
            while (!isLock) {
                // 4.3.获取锁失败，休眠并重试
                Thread.sleep(50);
                isLock = tryLock(lockKey);
            }

            //细节！！！等待时间过后需要再查redis里是否有该数据，有的话直接返回，没有才去数据库里找
            //查询redis中是否有该店铺
            shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
            //redis中有的情况
            if (StrUtil.isNotBlank(shopJson)){
                //存在，直接返回
                r = JSONUtil.toBean(shopJson, type);
                unlock(lockKey);    //别忘了释放锁！
                return r;
            }
            //判断命中的是否为空值
            if (shopJson!=null){    //细节!!!这里不等于null是指等于"",等于null是redis中无这个值
                unlock(lockKey);
                //返回一个错误信息
                return null;
            }

            // 4.4.获取锁成功，根据id查询数据库
            r = dbFallback.apply(id);
            // 5.不存在，返回错误
            if (r == null) {
                // 将空值写入redis
                stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "", CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);
                // 返回错误信息
                return null;
            }
            // 6.存在，写入redis
            this.set(key, r, time, unit);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }finally {
            // 7.释放锁
            unlock(lockKey);
        }
        // 8.返回
        return r;
    }


    /**
     * 方法5：根据指定的key查询缓存，并反序列化为指定类型，基于利用逻辑过期时间与互斥锁解决缓存击穿问题
     * 【优点：用户不会等待，但缺点：可能会在某个比较短的时间端获取到的数据是脏数据】
     * @param keyPrefix 存入redis中设置key的前缀
     * @param id 存入redis中设置key的后缀
     * @param type 指定返回的类型
     * @param dbFallback 操作数据库的方法
     * @param time 过期时间
     * @param unit 过期时间类型
     * @param <R>
     * @param <ID>
     * @return
     */
    public <R, ID> R queryWithLogicalExpire(
            String keyPrefix, ID id, Class<R> type, Function<ID, R> dbFallback, Long time, TimeUnit unit) {
        String key = keyPrefix + id;
        // 1.从redis查询商铺缓存
        String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        // 2.判断是否存在
        if (StrUtil.isBlank(json)) {	//这里的Blank包含：null、“”、空格等不可见字段
            // 3.存在，直接返回
            return null;
        }
        // 4.命中，需要先把json反序列化为对象
        DTO dto = JSONUtil.toBean(json, DTO.class);
        R r = JSONUtil.toBean((JSONObject) dto.getData(), type);
        LocalDateTime expireTime = dto.getExpireTime();
        // 5.判断是否过期
        if(expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())) {
            // 5.1.未过期，直接返回店铺信息
            return r;
        }
        // 5.2.已过期，需要缓存重建
        // 6.缓存重建
        // 6.1.获取互斥锁
        String lockKey = LOCK_SHOP_KEY + id;
        boolean isLock = tryLock(lockKey);
        // 6.2.判断是否获取锁成功
        if (isLock){

            //细节！！！需要重新检测redis缓存是否过期（因为此时redis的逻辑过期可能被更新的了）
            json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
            dto = JSONUtil.toBean(json, DTO.class);
            r = JSONUtil.toBean((JSONObject) dto.getData(), type);
            expireTime = dto.getExpireTime();
            // 判断是否过期
            if(expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())) {
                //未过期，直接返回店铺信息
                //返回前记得先释放锁
                unlock(lockKey);
                return r;
            }

            // 6.3.成功，开启独立线程，实现缓存重建【使用线程池】
            CACHE_REBUILD_EXECUTOR.submit(() -> {
                try {
                    // 查询数据库
                    R newR = dbFallback.apply(id);
                    // 重建缓存
                    this.setWithLogicalExpire(key, newR, time, unit);
                } catch (Exception e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }finally {
                    // 释放锁
                    unlock(lockKey);
                }
            });
        }
        // 6.4.返回过期的商铺信息
        return r;
    }













    private boolean tryLock(String key) {
        Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, "1", 10, TimeUnit.SECONDS);
        return BooleanUtil.isTrue(flag);
    }

    private void unlock(String key) {
        stringRedisTemplate.delete(key);
    }

    @Data
    class DTO<E>{
        private LocalDateTime expireTime;
        private E data;
    }
}
